JP5541208B2 - Mechanical quantity sensor - Google Patents
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Description
本発明は、物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成されたセンサチップと、センシング部が露出するようにセンサチップを片持ち支持する支持部材とを有する力学量センサに関するものである。 The present invention relates to a mechanical quantity sensor having a sensor chip formed with a sensing unit that outputs a sensor signal corresponding to a physical quantity, and a support member that cantilever-supports the sensor chip so that the sensing unit is exposed.
従来より、物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成されたセンサチップと、センシング部が露出するようにセンサチップを片持ち支持する支持部材とを有する力学量センサが知られている。例えば、特許文献1には、次の力学量センサが開示されている。すなわち、センサチップは、平面形状が矩形状とされており、長手方向の一端部側に測定媒体の圧力に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成されている。そして、センシング部が露出するように、一端部側と反対側の他端部側が支持部材に封止されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a mechanical quantity sensor having a sensor chip formed with a sensing unit that outputs a sensor signal corresponding to a physical quantity and a support member that cantilever-supports the sensor chip so that the sensing unit is exposed is known. For example,
このような力学量センサでは、例えばセンサチップの裏面全面を基板等の被搭載部材に固定してなる力学量センサと比較して、センサチップの長手方向の長さを適宜長くしてセンシング部を被搭載部材としての支持部材から遠ざけることにより、センサチップにおけるセンシング部と支持部材との間に位置する領域で支持部材から印加される力を緩和することができ、検出精度が低下することを抑制することができる。 In such a mechanical quantity sensor, for example, as compared with a mechanical quantity sensor in which the entire back surface of the sensor chip is fixed to a mounted member such as a substrate, the length of the sensor chip in the longitudinal direction is appropriately increased, and the sensing unit is By moving away from the support member as the mounted member, the force applied from the support member can be reduced in the region located between the sensing part and the support member in the sensor chip, and the detection accuracy is prevented from being lowered. can do.
しかしながら、近年では、支持部材からセンサチップに印加される力を低減することによってさらに検出精度が低下することを抑制することができる力学量センサが望まれている。 However, in recent years, there has been a demand for a mechanical quantity sensor that can suppress further reduction in detection accuracy by reducing the force applied to the sensor chip from the support member.
本発明は上記点に鑑みて、検出精度が低下することを抑制することができる力学量センサを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the mechanical quantity sensor which can suppress that detection accuracy falls in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部(21)が形成されたセンサチップ(20)と、センシング部(21)を露出させつつセンサチップ(20)を片持ち支持する支持部材(40)と、を有し、センサチップ(20)は、その平面形状が、矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される角部(23a)を有する形状とされ、当該角部(23a)側の端部が支持部材(40)に封止されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the sensor chip (20) having the sensing unit (21) for outputting the sensor signal corresponding to the physical quantity and the sensing unit (21) are exposed. A support member (40) that cantilever-supports the sensor chip (20), and the sensor chip (20) has a corner portion formed by removing two corners adjacent to each other in a rectangular shape ( 23a), and the end on the corner (23a) side is sealed by the support member (40).
このような力学量センサでは、センサチップ(20)は平面形状が矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される角部(23a)を有する形状とされており、当該角部(23a)側の端部が支持部材(40)に支持されている。このため、センサチップの平面形状が矩形状である従来の力学量センサと比較して、センサチップ(20)の厚さが同じである場合には、支持部材(40)と接触する面積を小さくすることができる。したがって、支持部材(40)からセンサチップ(20)に印加される力を小さくすることができ、検出精度が低下することを抑制することができる。 In such a mechanical quantity sensor, the sensor chip (20) has a shape having a corner (23a) formed by removing two adjacent corners in a rectangular shape, and the corner (23a). The end on the side is supported by the support member (40). For this reason, when the thickness of the sensor chip (20) is the same as that of the conventional mechanical quantity sensor in which the planar shape of the sensor chip is rectangular, the area in contact with the support member (40) is reduced. can do. Therefore, the force applied from the support member (40) to the sensor chip (20) can be reduced, and the reduction in detection accuracy can be suppressed.
例えば、請求項2に記載の発明のように、センサチップ(20)は、平面形状が第1〜第3辺(22a〜22c)および第1、第2辺(22a、22b)を連結する角部としての第1角部(23a)、第1、第3辺(22a、22c)を連結する第2角部(23b)、第2、第3辺(22b、22c)を連結する第3角部(23c)を有する三角形とされ、第2、第3角部(23b、23c)が露出されつつ、第1角部(23a)側の端部が支持部材(40)に封止されるものとすることができる。 For example, as in the invention described in claim 2, the sensor chip (20) has a planar shape that connects the first to third sides (22a to 22c) and the first and second sides (22a and 22b). A first corner (23a) as a portion, a second corner (23b) connecting the first and third sides (22a, 22c), and a third corner connecting the second and third sides (22b, 22c). It is a triangle having a portion (23c), and the end on the first corner (23a) side is sealed by the support member (40) while the second and third corners (23b, 23c) are exposed. It can be.
この場合、請求項3に記載の発明のように、センサチップ(20)の平面形状を第2、第3角部(23b、23c)の角度が等しい二等辺三角形とすることができる。これによれば、センサチップ(20)の平面形状が二等辺三角形でない場合と比較して、第1角部(23a)から第3辺(22c)に下ろした垂線を軸としたとき、当該軸を境界にしてセンサチップ(20)の一方の領域と他方の領域とで支持部材(40)から印加される力がばらつくことを抑制することができる。このため、さらに、検出精度が低下することを抑制することができる。
In this case, as in the invention described in
そして、請求項4に記載の発明のように、センサチップ(20)は、第1角部(23a)から第3辺(22c)に垂線を降ろしたとき、垂線の長さが第3辺(22c)より長くされているものとすることができる。 And, as in the invention according to claim 4, when the sensor chip (20) drops a perpendicular from the first corner (23a) to the third side (22c), the length of the perpendicular is the third side ( 22c) can be longer.
また、請求項5に記載の発明のように、センサチップ(20)の平面形状を第2角部(23b)が90°である直角三角形とすることができる。 Further, as in the invention described in claim 5, the planar shape of the sensor chip (20) can be a right triangle whose second corner (23b) is 90 °.
そして、請求項6に記載の発明のように、センシング部(21)が突出する状態で、センサチップ(20)における第1角部(23a)側の端部を搭載する搭載部材(10、30)を備え、支持部材(40)は、センサチップ(20)における第1角部(23a)側の端部と共に、搭載部材(10、30)を封止するものとすることができる。 And like invention of Claim 6, in the state which the sensing part (21) protrudes, the mounting member (10, 30) which mounts the edge part by the side of the 1st corner | angular part (23a) in a sensor chip (20). The support member (40) can seal the mounting members (10, 30) together with the end portion on the first corner (23a) side of the sensor chip (20).
この場合、請求項7に記載の発明のように、支持部材(40)は、センサチップ(20)を露出させつつ搭載部材(10、30)を封止する第1支持部材(40a)と、第1支持部材(40a)より柔らかく、センサチップ(20)における第1角部(23a)側の端部を封止する第2支持部材(40b)とを有するものとすることができる。
In this case, as in the invention described in
これによれば、支持部材(40)を第1支持部材(40a)のみで構成する場合と比較して、第2支持部材(40b)は第1支持部材(40a)より柔らかいため、支持部材(40)からセンサチップ(20)に印加される力を低減することができる。 According to this, since the 2nd support member (40b) is softer than the 1st support member (40a) compared with the case where a support member (40) is comprised only with a 1st support member (40a), a support member ( The force applied from 40) to the sensor chip (20) can be reduced.
さらに、請求項8に記載の発明のように、センサチップ(20)は、センシング部(21)として測定媒体の圧力に応じたセンサ信号を出力する圧力検出素子が形成されているものとすることができる。 Further, as in the invention described in claim 8, in the sensor chip (20), a pressure detection element that outputs a sensor signal corresponding to the pressure of the measurement medium is formed as the sensing unit (21). Can do.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1(a)は本実施形態における力学量センサの断面構成を示す図、図1(b)は図1(a)に示す力学量センサの平面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram showing a cross-sectional configuration of a mechanical quantity sensor in the present embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the mechanical quantity sensor shown in FIG.
図1に示されるように、力学量センサは、基板10と、基板10に搭載され、物理量に応じてセンサ信号を出力するセンシング部21が形成されたセンサチップ20と、センサチップ20と外部回路とを電気的に接続する接続端子30と、センシング部21を露出させつつ、センサチップ20や基板10等を封止する支持部材40とを備えている。
As shown in FIG. 1, the mechanical quantity sensor includes a
基板10は、CuやFe等の板材をエッチングやプレス加工等によって形成されるアイランドや接続リード等を有するリードフレームのアイランドにて構成されるものであり、矩形板状とされている。そして、この基板10には、センシング部21が露出する状態で、センサチップ20が図示しないダイボンド材等を介して搭載されている。なお、本実施形態では、基板10が本発明の封止部材に相当する。
The
センサチップ20は、その平面形状が、矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される角部23aを有する形成とされている。具体的には、本実施形態では、第1〜第3辺22a〜22cおよび第1辺22aと第2辺22bとを連結する第1角部23a、第1辺22aと第3辺22cとを連結する第2角部23b、第2辺22bと第3辺22cとを連結する第3角部23cとを有する三角形とされている。さらに詳しくは、第2角部23bと第3角部23cとの角度が等しくされた二等辺三角形とされている。言い換えると、第1辺22aと第2辺22bとの長さが等しくされた二等辺三角形とされている。また、第1角部23aから第3辺22cに降ろした垂線の長さ(高さ)が第3辺22cの長さより長くされている。なお、本実施形態における第1角部23aは、本発明の矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される角部に相当する。
The
このような平面形状を有するセンサチップ20は、シリコン基板等の半導体基板24とガラス基板等で構成される台座25とが接合されて構成されている。すなわち、半導体基板24および台座25は、それぞれ平面形状が二等辺三角形とされている。
The
半導体基板24には、測定媒体の圧力に応じたセンサ信号を出力するセンシング部21が形成されている。具体的には、半導体基板24には、裏面から異方性エッチングされることにより構成された断面が矩形状の凹部24aが形成されており、この凹部24aに伴って薄肉部となった部分によりダイヤフラム24bが構成されている。そして、ダイヤフラム24bには、当該ダイヤフラム24bに印加された圧力によって抵抗値が変動する図示しないゲージ抵抗がホイートストンブリッジ回路を構成するように形成されている。
The
すなわち、本実施形態のセンシング部21は、ダイヤフラム24bとゲージ抵抗とを含んで構成されている。また、半導体基板24の表面には、第1角部23a近傍に図示しない4個のパッドが備えられており、各パッドは各ゲージ抵抗の接続点と電気的に接続されている。
That is, the
具体的には、パッドの一つはブリッジ回路に駆動電圧を印加するものとされ、パッドの一つはブリッジ回路のグランド電位を維持するものとされ、パッドの二つはブリッジ回路の各中点に接続されてダイヤフラム24bに圧力が印加されたときの電圧を出力するものとされている。
Specifically, one of the pads applies a driving voltage to the bridge circuit, one of the pads maintains the ground potential of the bridge circuit, and two of the pads indicate the respective midpoints of the bridge circuit. To output a voltage when pressure is applied to the
なお、センシング部21は、半導体基板24のうち支持部材40から露出する部分に形成されるが、第3辺22c側の端部に形成されるのが好ましい。センシング部21を支持部材40から離れた場所に形成するほど、半導体基板24におけるセンシング部21と支持部材40との間に位置する領域で支持部材40からセンシング部21に印加される力を緩和することができるためである。
In addition, although the
半導体基板24の裏面には、台座25が陽極接合等によって接合されており、凹部24aと台座25とにより圧力基準室26が形成されている。本実施形態では、圧力基準室26は真空圧とされているが、例えば、大気圧とされていてもよい。
A
そして、上記形状のセンサチップ20は、基板10に、センシング部21が基板10から突出すると共に台座25が基板10と対向する状態で、第1角部23a側の端部が図示しないダイボンド材を介して搭載されている。すなわち、センサチップ20は、第2、第3角部23b、23cが基板10から突出した状態とされている。
The
接続端子30は、リードフレームの接続リードにて構成され、センサチップ20と外部回路等とを電気的に接続する。本実施形態では、接続端子30は、短冊板状とされ、基板10の端部の外側にて基板10とは分離して4本配置されている。そして、それぞれ半導体基板24に形成されたパッドと金やアルミニウム等からなるボンディングワイヤ50を介して電気的に接続されている。すなわち、接続端子30の一つは駆動電圧を印加するパッドと電気的に接続されており、接続端子30の一つはグランド電位を維持するパッドと電気的に接続されており、接続端子30の二つはブリッジ回路の中点と接続されるパッドとそれぞれ電気的に接続されている。なお、図1(b)では、ボンディングワイヤ50を省略して示してある。
The
支持部材40は、エポキシ樹脂等の一般的なモールド樹脂であり、センシング部21を露出させつつ、センサチップ20を封止している。具体的には、第2、第3角部23b、23cを露出させつつ、第1角部23a側の端部のみを封止し、センサチップを片持ち支持している。また、接続端子30のアウターリード部を露出させつつ、基板10、接続端子30のインナーリード部、ボンディングワイヤ50を封止している。
The
次に、上記力学量センサの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the mechanical quantity sensor will be described.
まず、ダイシングされることによって複数の半導体基板24を構成する半導体ウェハを用意し、当該半導体ウェハの裏面に台座25を陽極接合等によって接合する。そして、この状態のものをダイシングラインに沿ってチップ単位に分割することでセンサチップ20を形成する。
First, a semiconductor wafer constituting a plurality of
図2は、半導体ウェハの平面図である。図2に示されるように、半導体ウェハに三方向に延びる第1〜第3ダイシングライン61〜63を備えることにより、チップ単位に分割したときに平面形状が三角形となるセンサチップ20を形成することができる。そして、本実施形態のように、平面形状が二等辺三角形となるセンサチップ20を形成する場合には、第1ダイシングライン61と第2ダイシングライン62との成す内角、第1ダイシングライン61と第3ダイシングライン63との成す内角とが等しくなるようにすればよい。なお、内角とは、言い換えると鋭角となる角度のことである。
FIG. 2 is a plan view of the semiconductor wafer. As shown in FIG. 2, by providing first to
このように、半導体ウェハに三方向に延びる第1〜第3ダイシングライン61〜63を備えることにより、例えば、平面形状が矩形状となるセンサチップ20を形成した後に角部を除去することによって平面形状が二等辺三角形となるセンサチップ20を形成する場合と比較して、半導体ウェハに無駄な領域が形成されることを抑制することができる。
Thus, by providing the semiconductor wafer with the first to
その後、基板10および接続端子30がフレーム部に連結されて一体化されたリードフレームを用意する。なお、基板10と接続端子30とは樹脂封止後にフレーム部をカットすることによって分離される。
Thereafter, a lead frame in which the
そして、基板10にセンサチップ20を搭載する。具体的には、センシング部21が突出するように第2、第3角部23b、23cを基板10から突出させた状態で、ダイボンド材を介して基板10に第1角部23a側の端部を搭載する。続いて、接続端子30とセンサチップ20との間でワイヤボンディングを行ってこれら接続端子30とセンサチップ20とを電気的に接続する。
Then, the
次に、センシング部21および接続端子30のアウターリード部を露出させつつ、基板10、センサチップ20、接続端子30、ボンディングワイヤ50を支持部材40によって樹脂封止する。その後、基板10と接続端子30とを繋ぐフレーム部をカットすることによって、上記力学量センサが製造される。
Next, the
以上説明したように、センサチップ20は、平面形状が、矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される第1角部23aを有する形状とされ、第1角部23a側の端部が支持部材40にて封止されている。このため、センサチップの平面形状が矩形状である力学量センサと比較して、センサチップ20の厚さが同じである場合には、支持部材40と接触する面積を小さくすることができる。また、センサチップの平面形状が矩形状である力学量センサと比較して、基板10に搭載される面積(マウント面積)も小さくすることができる。したがって、支持部材40および基板10からセンサチップ20に印加される力を小さくすることができ、検出精度が低下することを抑制することができる。なお、センサチップ20に支持部材40から印加される力とは、センサチップ20と支持部材40との熱膨張係数の違いによって発生する応力等であり、センサチップ20に基板10から印加される力とは、センサチップ20と基板10との熱膨張係数の違いによって発生する応力等である。
As described above, the
さらに、従来の力学量センサと比較して、センサチップ20の面積を減少させることになるため、コストを低減することもできる。
Furthermore, since the area of the
また、本実施形態では、センサチップ20の平面形状が二等辺三角形とされている。このため、センサチップ20には、第1角部23aから第3辺22cに下ろした垂線を軸(以下、単に軸という)とすると、当該軸を境界にして一方の領域(図1(b)中センサチップ20の紙面上側の領域)と他方の領域(図1(b)中センサチップ20の紙面下側の領域)とで支持部材40および基板10からセンサチップ20に印加される力がばらつくことを抑制することができ、検出精度が低下することをさらに抑制することができる。
In the present embodiment, the planar shape of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、センサチップ20を接続端子30に搭載したものであり、その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図3(a)は、本実施形態における力学量センサの断面構成を示す図、図3(b)は図3(a)に示す力学量センサの平面図である。なお、図3(a)は、図3(b)中のB−B断面に相当している。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the
図3に示されるように、本実施形態では、第1実施形態に対して基板10を無くした構成となっており、センサチップ20は接続端子30に搭載されている。具体的には、各接続端子30は、一つの接続端子30が第1角部23a側の端部下方まで延設されており、一つの接続端子30が第1辺22a側から第1角部23a側の端部下方まで延設されており、一つの接続端子30が第2辺22b側から第1角部23a側の端部下方まで延設されている。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
また、半導体基板24には、図示しないが、ブリッジ回路の二つの中点の電位差を差動増幅して出力する信号処理部が形成されており、パッドが三個とされている。すなわち、本実施形態では、パッドの一つはブリッジ回路に駆動電圧を印加するものとされ、パッドの一つはブリッジ回路のグランド電位を維持するものとされ、パッドの一つは信号処理部に接続されてダイヤフラム24bに圧力が印加されたときの電圧を出力するものとされている。
Although not shown, the
そして、センサチップ20は、半導体基板24側が接続端子30と対向する状態で、接続端子30に搭載されている。具体的には、半導体基板24に形成されているパッドがバンプ70を介して接続端子30と電気的、機械的に接続されている。つまり、本実施形態の接続端子30は、本発明の搭載部材としての機能も果すものである。
The
以上説明したように、本実施形態では、センサチップ20は接続端子30とバンプ70を介して電気的、機械的に接続されている。このため、上記第1実施形態と比較して、センサチップ20に印加される力を低減することができる。すなわち、上記のように、基板10は、金属部材を用いて構成されるが、一般的にセンサチップ20と樹脂等で構成される支持部材40との熱膨張係数の違いより、センサチップ20と金属部材で構成される基板10との熱膨張係数の違いの方が大きくなる。このため、上記のように、センサチップ20を接続端子30とバンプ70を介して電気的、機械的に接続することにより、センサチップ20における第1角部23a側の端部の下方の全領域に金属部材で構成される基板10が配置された第1実施形態と比較して、センサチップ20に印加される力を低減することができ、検出精度が低下することを抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the
また、本実施形態では、センサチップ20に信号処理部を形成し、ブリッジ回路の中点の電位差を差動増幅して出力することによりパッドを3つにしている。このため、図3(b)に示されるように、接続端子30をバランスよく配置することができ、接続端子30からセンサチップ20に印加される力が軸を境界にして一方の領域(図3(b)中センサチップ20の紙面上側の領域)と他方の領域(図3(b)中センサチップ20の紙面下側の領域)とでばらつくことを抑制することができる。すなわち、センサチップ20に信号処理部を形成せずにパッドを4つ備えた場合には、図3(b)に示した接続端子30に加えて、例えば、さらに第1辺22a側から第1角部23a側の端部下方まで延設される接続端子30を備えることになり、接続端子30からセンサチップ20に印加される力が軸を境界にして一方の領域(図3(b)中センサチップ20の紙面上側の領域)と他方の領域(図3(b)中センサチップ20の紙面下側の領域)とでばらつくことになる。これに対し、本実施形態では、センサチップ20に信号処理部を形成してパッドを3つにしているため、接続端子30からセンサチップ20に印加される力がばらつくことを抑制することができる。
In the present embodiment, a signal processing unit is formed in the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して支持部材40を第1支持部材と第2支持部材とを有する構成としたものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図4(a)は、本実施形態における力学量センサの断面構成を示す図、図4(b)は図4(a)に示す力学量センサの平面図である。なお、図4(a)は、図4(b)中のC−C断面に相当している。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the
図4に示されるように、支持部材40は、接続端子30のうちセンサチップ20が搭載されるセンサチップ搭載領域およびアウターリード部を露出させつつ、接続端子30のインナーリード部を封止する第1支持部材40aと、センサチップ20の第1角部23a側の端部および接続端子30のセンサチップ搭載領域を封止する第2支持部材40bとを有している。そして、第1支持部材40aはモールド樹脂等により構成されており、第2支持部材40bは第1支持部材40aよりも柔らかいゲル等のポッティング剤で封止されている。
As shown in FIG. 4, the
このような力学量センサは、例えば、次のように製造される。すなわち、まず、接続端子30のうちセンサチップ20が搭載されるセンサチップ搭載領域およびアウターリード部を露出させつつ、接続端子30を第1支持部材40aにて封止する。次に、接続端子30におけるセンサチップ搭載領域にバンプ70を介してセンサチップ20を搭載し、接続端子30とセンサチップ20とを電気的、機械的に接続する。その後、センサチップ20の第1角部23a側の端部にポッティング材を配置し、センサチップ20の第1角部23a側の端部および接続端子30のセンサチップ搭載領域を第2支持部材40bにて封止することにより、上記図4に示す力学量センサが製造される。
Such a mechanical quantity sensor is manufactured as follows, for example. That is, first, the
これによれば、上記第2実施形態と比較して、センサチップ20を第1支持部材40aより柔らかい第2支持部材40bで封止しているため、支持部材40からセンサチップ20に印加される力を低減することができ、検出精度が低下することをさらに抑制することができる。
According to this, since the
(他の実施形態)
上記各実施形態では、センサチップ20の平面形状が二等辺三角形である例を説明したが、これに限定されるものではなく、センサチップ20は、平面形状が、矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される第1角部23aを有し、当該第1角部23a側の端部が支持部材40に封止されるものであればよい。例えば、センサチップ20は、第2角部23bの角度が90°とされている直角三角形であってもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the example in which the planar shape of the
また、上記各実施形態では、半導体ウェハに台座25を接合したものをチップ単位に分割することによってセンサチップ20を形成する方法を説明したが、例えば、次のようにセンサチップ20を形成することもできる。すなわち、例えば、半導体ウェハをチップ単位に分割して半導体基板24を形成した後に当該半導体基板24に台座25を接合することによってセンサチップ20を形成することもできる。
In each of the above embodiments, the method of forming the
さらに、上記各実施形態では、センシング部21として圧力を検出する圧力検出素子が形成されている例について説明したが、例えば、センシング部21として、流量を検出する流量検出素子が形成されていてもよいし、温度を検出する温度検出素子が形成されていてもよいし、加速度や角速度等を検出する検出素子が形成されていてもよい。
Furthermore, although each said embodiment demonstrated the example in which the pressure detection element which detects a pressure as the
さらに、上記各実施形態では、センサチップ20が搭載部材としての基板10や接続端子30に搭載され、第1角部23a側の端部が支持部材40に封止されてなる力学量センサについて説明したが、例えば、搭載部材としての基板10や接続端子30を備えずにセンサチップ20の第1角部23a側の端部を支持部材40にて封止するようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, a mechanical quantity sensor in which the
また、上記各実施形態では、センサチップ20は、裏面に凹部24aが形成された半導体基板24と、当該半導体基板24の裏面に接合される台座25とを有するものを例に挙げて説明したが、例えば、センサチップ20は次のような構成とされていてもよい。図5は、他の実施形態におけるセンサチップ20の断面構成を示す図である。
In each of the above embodiments, the
図5(a)に示されるように、凹部23は断面形状が台形形状であってもよい。また、図5(b)に示されるように、半導体基板24を薄膜化すると共に台座25に凹部25aを形成し、半導体基板24のうち凹部25aと対向する領域にてダイヤフラム24bを構成するようにしてもよい。そして、図5(c)に示されるように、半導体基板24の表面から断面が台形形状となる凹部24aを形成すると共に台座25のうち凹部24aの底面と対向する領域に凹部25aを形成してダイヤフラム24bを構成してもよい。さらに、図5(d)に示されるように、図5(c)の変形例として、凹部24aの断面形状を矩形状してもよい。また、図5(e)に示されるように、センサチップ20を半導体基板24のみで構成し、半導体基板24の内部に圧力基準室26を構成する空洞部27を形成するようにしてもよい。このような半導体基板24は、例えば、シリコンで構成された基板の表面に凹部を形成した後、LPCVD法等により凹部を閉塞するように基板上にエピタキシャル層を形成することにより、凹部により空洞部27が構成されて製造される。
As shown in FIG. 5A, the recess 23 may have a trapezoidal cross-sectional shape. Further, as shown in FIG. 5B, the
そして、上記第2、第3実施形態では、センサチップ20を接続端子30にバンプ70を介して電気的、機械的に接続する例について説明したが、例えば、台座25が接続端子30と対向する状態でセンサチップ20を接続端子30にダイボンド材を介して機械的に接続し、センサチップ20を接続端子30にボンディングワイヤ50を介して電気的に接続するようにしてもよい。
In the second and third embodiments, the example in which the
10 基板
20 センサチップ
21 センシング部
30 接続端子
40 支持部材
50 ボンディングワイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記センシング部(21)を露出させつつ前記センサチップ(20)を片持ち支持する支持部材(40)と、を有し、
前記センサチップ(20)は、その平面形状が、矩形状において隣接する二つの角の除去により構成される角部(23a)を有する形状とされ、前記角部(23a)側の端部が前記支持部材(40)に封止されていることを特徴とする力学量センサ。 A sensor chip (20) having a sensing unit (21) for outputting a sensor signal corresponding to a physical quantity;
A support member (40) that cantilever-supports the sensor chip (20) while exposing the sensing unit (21),
The sensor chip (20) has a planar shape having a corner (23a) formed by removing two adjacent corners in a rectangular shape, and the end on the corner (23a) side is the end A mechanical quantity sensor sealed by a support member (40).
前記支持部材(40)は、前記センサチップ(20)における前記第1角部(23a)側の端部と共に、前記搭載部材(10、30)を封止することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の力学量センサ。 A mounting member (10, 30) for mounting an end of the sensor chip (20) on the first corner (23a) side in a state where the sensing unit (21) protrudes,
The said supporting member (40) seals the said mounting member (10, 30) with the edge part by the side of the said 1st corner | angular part (23a) in the said sensor chip (20). 5. The mechanical quantity sensor according to any one of 5 above.
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